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      帶式壓濾機介紹及處理能力的計算方法
      2019-04-16

      一、水解酸化池污泥產量一般可以這樣考慮:

      排泥量計算主要是兩個方面:一個是,細胞生長產生的污泥;還有就是進水的TSS產生的惰性污泥。

      1、污泥有機部分產量

      W1 = Yobs * ( So - Se ) * Q / 1000*1-η水解率)=50.4kg/d
      Yobs
      BOD5表觀產率系數:一般在生物用于同化生長中,一般是用于生物生長的有機物占有1/3左右,可以考慮取0.3-0.4kgVSS/kgBOD。

      污泥的水解率大概是可取30%-40%。
      2
      、污泥惰性部分產泥量 W2 = ηss * SSo *Q / 1000   = 37.5kg / d
      總懸浮物TSS惰性組份比例ηss 30-50%,另外45-50%被水解去掉,10-20%左右出水中。

      說明:前者是污泥的產量的有機部分,后者是總懸浮物中一般無機惰性部分,有機部分被生化掉,形成了完全的惰性污泥。

      活性污泥總產量 W '=W1/fvss+W2=72+37.5=109.5kg/d:

      fvss:是污泥中有機部分的質量含量,一般在0.7-0.8之間。

       

       

      帶式壓濾機處理能力的計算方法

      0        前言

      在城市污水處理工藝中,一個好的污泥脫水方法是必要的。水中的COD大部分是由微粒物組成的,大約70%COD是隨粒徑>0.45 μm的顆粒的去除而除去的,許多污染物與微粒物 (如氮、磷)合為一體或被吸附在微粒上(如重金屬、有機微量污染物),亦會隨之去除[1]。傳統活性污泥法產生的污泥是從二沉池排出剩余污泥,在污泥濃縮池濃縮消化后再進行污泥脫水。然而污泥在濃縮池的濃縮過程中,吸附在污泥中的磷又被析出,污水中磷的濃度太高,致使外排水嚴重超標。因此對市政污水進行脫氮除磷處理已在世界上引起廣泛重視。目前已出現多種新工藝,雖然因幾何形狀、運行參數和微生物的狀態不同而有所不同,但剩余活性污泥脫水是污水治理的關鍵。帶式濃縮壓濾機作為新型污泥脫水工藝的關鍵設備,其開發研制被國家經貿委列為1999年城市污水處理廠八大類技術開發研制設備。

      帶式濃縮壓濾機在結構設計上要考慮物料在濃縮機上停留時間的長短與處理量的關系和與壓濾機帶速比的關系。其結構形式大體有三種:一體機、分體機和組合機。將帶式濃縮機與帶式壓濾機組裝在一個機架上,由一臺電機驅動,稱為帶式濃縮壓濾一體機;將帶式濃縮機與帶式壓濾機分別組裝在兩個機架上,有各自的基礎,分別由兩臺電機作驅動力,稱為帶式濃縮壓濾分體機;將帶式濃縮機與帶式壓濾機分別組裝在兩個機架上,分別由兩臺電機作動力,既可分別安裝在各自的基礎上,也可組合在一起安裝在一個基礎上,這種機型稱為帶式濃縮壓濾組合機。

      1 工作原理

      帶式濃縮壓濾機是由帶式濃縮脫水機和帶式壓榨過濾機這兩部分組成的(見圖1)。

      1.1 濃縮脫水段

      濃縮脫水段的主要作用是脫去物料中的自由水,使物料的流動性減小,為下一步過濾作準備。為了提高污泥的脫水性,改良濾餅的性質,增加物料的滲透性,應對污泥進行化學調理。與帶式壓濾機相同增加了"水中絮凝造粒器"的裝置以達到化學加藥絮凝的作用。該方法不但絮凝效果好,還可節省大量藥劑,運行費用低,經濟效益十分明顯。

       1.2 壓榨過濾段

            該段工作原理與帶式壓榨過濾機完全相同,不再贅述,有關內容請見文獻[2]。

       1.3 運行與控制系統

      張緊裝置是帶式濃縮壓濾機的重要組成部分,一套張緊裝置是由一根張緊輥、兩套軸承、一臺氣壓表和兩臺張緊氣缸等組成。張緊的壓力可根據物料的性質和對濾餅含水率的要求不同而不同。一般來說活性污泥為0.30 MPa。

      在濾帶的行走過程中,由于濾帶受物料的物理性能、布料的均勻性、濾帶的行走速度、濾帶的質量等多種因素的影響,濾網跑偏是不可避免的,總的來說其跑偏軌跡呈"S"。我們在長期的研究、設計和現場實踐的基礎上,研究設計了雙支點概率調偏機構,在兩邊同時進行調偏。這是因為從概率的角度上說,濾帶兩邊的跑偏幾率是均等的,兩邊被碾長的幾率也是均等的,這樣就不會造成一邊松一邊緊的松緊邊,濾帶就會在允許的范圍內跑偏。

      為保證帶式濃縮壓濾機連續而又穩定地正常運轉,應使濾帶始終保持良好的濾水性,這就需要高質量的清洗裝置。制作材料為不銹鋼或塑料管等防腐材料,噴嘴應為防堵塞型。

      電磁調速電機可針對物料性質、濾餅含水率和處理量來調節濾網的速度。選用聚酯濾網是對濾網的過濾效率、使用壽命和清洗再生效果等方面的綜合考慮。

       

      1、概述

      帶式濃縮壓濾機(以下簡稱帶式壓濾機)是依據化學絮凝接觸過濾和機械擠壓原理而制成的卓效固液分離設備,因其具有工藝流程簡單、自動化程度高、運行連續、控制操作簡便和工作過程可調節等一系列優點,并且省卻了污泥濃縮池、在一定程度上節省了建設資金,正得到越來越廣泛的應用。

      經絮凝的污泥首先進入重力脫水區,大部分游離水在重力作用下通過濾帶被濾除;隨著濾帶的運行,污泥進入由兩條濾帶組成的楔形區,兩條濾帶對污泥實施緩慢加壓,污泥逐漸增稠,流動性降低,過渡到壓榨區;在壓榨區,污泥受到遞增的擠壓力和兩條濾帶上下位置交替變化所產生的剪切力的作用,大部分殘存于污泥中的游離水和間隙水被濾除,污泥成為含水率較低的片狀濾餅;上下濾帶經卸料輥分離,憑借濾帶曲率的變化并利用刮刀將濾餅刮落,實現物料的固液分離,而上、下濾帶經沖洗后重新使用,進行下一周期的濃縮壓濾。

      帶式壓濾機在實際工程應用中所涉及的主要技術經濟指標有:處理能力,泥餅含水率,化學藥劑投加量,動力消耗,沖洗水耗量,帶張力,有效帶寬,濾帶運行速度,氣源壓力等主要指標,其中處理能力是評價帶式壓濾機綜合性能的首要指標。影響帶式壓濾機處理能力的因素很多,但主要體現在重力脫水區、壓榨區及其濾帶運行速度、濾帶張力、輥徑(大小、包角和中心距)、濾帶(透氣量)選擇、加藥調理效果等方面,也是帶式壓濾機結構設計、生產制造等質量的綜合體現。所以了解帶式壓濾機處理能力的計算方法對帶式壓濾機的優化設計、運行參數的選擇、合理投加藥劑量等選擇具有一定的指導意義。

      2、帶式濃縮壓濾機處理能力的計算

      2.1 帶式壓濾機處理能力的頭籌種計算方法

      以帶式壓濾機產出濕泥餅厚度為主要計算參數,根據算出的濕泥餅產量,再計算出進料量(即處理能力),其計算公式如下:

      1)泥餅產量

      Q濕泥餅=B·ξ·δ·v·s·γ·β
      式中:Q濕泥餅——濕泥餅產出量t/h

      B——濾帶寬度m

      ξ——濾帶寬度利用系數,一般取0.850.9

      δ——濕泥餅厚度m,一般取610mm0.0060.01m

      v——壓濾帶帶實際工作速度m/min , 一般取36m/min

      s——單位時間60min/h

      γ——濕泥餅比重t/m3,一般取1.03 t/m3

      β——固相回收率,一般取≥95%

      2Q進料量=(濕泥餅含固率÷進料含固率)×Q濕泥餅(t/h

      3)所需帶式壓濾機的數量

            n=W / Q進料量

            (3)式中W--污泥總量,t/h;
          
               Q進料量--單臺帶式壓濾機的處理能力,t/h

      從以上計算公式可以看出,該計算方法是以帶式壓濾機產出濕泥餅厚度為主要計算參數,而濕泥餅厚度的形成一方面與帶式壓濾機的運行參數如濾帶運行速度、過濾壓力有很大關系;另一方面還與污泥的性質如固體濃度、粘度、加藥調理后污泥的比阻等也有很大關系;濕泥餅厚度的形成關鍵還取決于壓濾機的結構設計如濃縮段的長度、濃縮段的容量、壓濾時間和壓濾周期、濾帶透氣量的選擇等。計算公式中Q濕泥餅與濕泥餅厚度δ成線性關系,濕泥餅厚度選擇范圍310mm,并且許多帶式壓濾機實際運行中形成的濕泥餅的厚度在濾帶寬度范圍內也不均勻。所以筆者認為,該種計算方法沒有與濃縮段、壓榨段的主要技術參數及污泥的主要性質參數相結合,沒有反映出污泥加藥調理效果、壓濾機結構參數設計、運行參數的變化等因素對帶式壓濾機處理能力的影響,且計算出的Q濕泥餅數值范圍較大,一般適用于帶式壓濾機的設計選型,對帶式壓濾機的優化結構設計、指導運行等意義不大。

      2.2 帶式壓濾機處理能力的另一種計算方法:

      城市污水和工業廢水的污泥脫水系統,在污泥脫水前都需對污泥進行加藥調理。加藥調理的目的是改善污泥的脫水性能,降低污泥中水的親和力,降低污泥的過濾比阻抗值(即濾餅的阻力)r和毛細管吸水時間CST。

      過濾開始時,濾液必須克服過濾介質(濾帶)的阻力,當濾餅逐漸形成后,還必須克服濾餅本身的阻力,屬濾餅過濾的基本形式??衫酶鶕后w通過濾渣層流動的基本原理推導出的卡門(Carman)過濾基本方程來進行過濾產率(即處理能力)的計算。

      根據卡門過濾基本方程:

      (1)式中:V——濾液體積 m3
      t——
      過濾時間 s
      P——
      過濾壓力Pa
      A——
      過濾面積m2
      μ——
      濾液的動力粘度Pa·s
      ω——
      濾過單位體積濾液在過濾介質上截留的干固體重量kg/m3
      r——
      比阻m/kg,即濾餅的阻力,定義為單位過濾面積上單位干重濾餅所具有的阻力
      Rf——
      過濾介質的阻抗1/m2
      ω的定義可寫出下式:
      2
      式中:Q0——

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